/*
 * @lc app=leetcode.cn id=210 lang=cpp
 *
 * [210] 课程表 II
 *
 * https://leetcode.cn/problems/course-schedule-ii/description/
 *
 * algorithms
 * Medium (55.63%)
 * Likes:    649
 * Dislikes: 0
 * Total Accepted:    134.7K
 * Total Submissions: 241.6K
 * Testcase Example:  '2\n[[1,0]]'
 *
 * 现在你总共有 numCourses 门课需要选，记为 0 到 numCourses - 1。给你一个数组 prerequisites ，其中
 * prerequisites[i] = [ai, bi] ，表示在选修课程 ai 前 必须 先选修 bi 。
 *
 *
 * 例如，想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 ，我们用一个匹配来表示：[0,1] 。
 *
 *
 * 返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。可能会有多个正确的顺序，你只要返回 任意一种 就可以了。如果不可能完成所有课程，返回 一个空数组 。
 *
 *
 *
 * 示例 1：
 *
 *
 * 输入：numCourses = 2, prerequisites = [[1,0]]
 * 输出：[0,1]
 * 解释：总共有 2 门课程。要学习课程 1，你需要先完成课程 0。因此，正确的课程顺序为 [0,1] 。
 *
 *
 * 示例 2：
 *
 *
 * 输入：numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
 * 输出：[0,2,1,3]
 * 解释：总共有 4 门课程。要学习课程 3，你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
 * 因此，一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。
 *
 * 示例 3：
 *
 *
 * 输入：numCourses = 1, prerequisites = []
 * 输出：[0]
 *
 *
 *
 * 提示：
 *
 *
 * 1 <= numCourses <= 2000
 * 0 <= prerequisites.length <= numCourses * (numCourses - 1)
 * prerequisites[i].length == 2
 * 0 <= ai, bi < numCourses
 * ai != bi
 * 所有[ai, bi] 互不相同
 *
 *
 */

// @lc code=start
#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
using namespace std;
class Solution {
public:
    vector<int> findOrder(int numCourses, vector<vector<int>> &prerequisites) {
        vector<vector<int>> graph(numCourses, vector<int>());
        vector<int> indegree(numCourses, 0);
        vector<int> ans;
        // 遍历所有节点，建立邻接表graph，a为b的前置课程，在图中表示为a->b
        // 遍历所有节点，建立入度表indegree，表示该节点有多少前置课程要修
        for (auto &item : prerequisites) {
            graph[item[1]].push_back(item[0]);
            ++indegree[item[0]];
        }
        queue<int> q;
        // 先将所有入度为0的节点入队
        for (int i = 0; i < (int)indegree.size(); ++i) {
            if (!indegree[i]) {
                q.push(i);
            }
        }
        while (!q.empty()) {
            // 对于队列中的每一个节点，由于其不需要前置课程，因此直接push_back进ans
            int u = q.front();
            ans.push_back(u);
            q.pop();
            // 对于该节点的后继节点，都将其入度-1，因为此课程已修，如果出现了新的入度为0的课程，入队
            for (auto v : graph[u]) {
                --indegree[v];
                if (!indegree[v]) {
                    q.push(v);
                }
            }
        }
        // 检查入度是否都为0，如果还有课程入度不为0，则返回空数组
        /* for (int i = 0; i < (int)indegree.size(); ++i) {
            if (indegree[i]) {
                return vector<int>();
            }
        } */
        // 处理完所有数据之后检查ans的规格是否为numCourses，如果不相等，代表有节点没有入队，
        // 即有课程入度不为0，则返回空数组
        if ((int)ans.size() != numCourses) {
            return vector<int>();
        }
        return ans;
    }
};
// @lc code=end
